Väikeste kodumasinate komposiitmaterjalide palletiseerimine: üks robot, kaks liini ja kaubaaluste käitlemine
Väikeste kodumasinate pakkimisliinid toodavad sageli palju tooteartikleid (SKU), millel on erinevad karpide suurused, kaalud ja saatmisprioriteedid. Riisikeetjad, veekeetjad, induktsioonpliidid ja muud karbis olevad tooted võivad küll jagada sama laovoogu, kuid vajavad erinevaid virnastamismustreid ja haaratsite seadeid. Allolev video näitab komposiitmaterjalist kaubaaluste tööjaama taga olevat inseneriideed: üks robot katab kahte konveieriliini ja kaubaaluste jaama ning seejärel kasutab ajastamisloogikat, et otsustada, kas kaubaalustele panna saabuvad karbid või käidelda tühje kaubaaluseid.
Traditsioonilises disainis võib iga liin saada oma palleteerimisroboti, samal ajal kui teine operaator asetab tühje kaubaaluseid. See toimib kiirete ühe toote liinide puhul, kuid aeglasemate väikeseadmete liinide puhul võib see roboti aega raisata. Kombineeritud paigutus võib olla tõhusam, kui roboti jõudeoleku aknad on lahtrisse planeeritud. Seotud robotirakenduste valikute kohta vaadake EVSINT-i kaubaaluste paigutamise robot kategooriasse.
Jaama protsessivoog ja põhiseadmed
Tüüpiline väikeseadmete komposiitmaterjalidest palleteerimisjaam järgib seda voogu: mitmerealine pappkastide etteandmine, tootemudeli või suuruse kinnitamine, kaubaaluse mustri valik, roboti poolt pealevõtmine, dünaamiline palleteerimine, kaubaaluste vahetamine ja väljastamine pakkimisse või lattu ümberpaigutamiseks. Jaam võib kasutada saarekujulist paigutust, nii et kaks või enam etteandekonveierit, kaubaaluste positsioone ja ohutuspiirdeid on paigutatud ühe roboti töötsooni ümber.
Põhivarustuse hulka kuuluvad tavaliselt kuueteljeline palletiseeriv robot, liikumistelg või pikendatud alus, kui ulatus on suur, kartongkonveierid, palletisalong, reguleeritavad käepideme otsa tööriistad, kiirvahetusliides, ohutus-PLC, vöötkoodi või nägemise kinnitus ja paleemustrite tarkvara. Täieliku tootmisliini integreerimise jaoks on EVSINT-i... protsesside automatiseerimise süsteem võimekused on olulised, sest robotirakk peab koordineerima ülesvoolu pakkimist, allavoolu pakkimist ja laovoogu.
3D-nägemise tuvastamine ja tooteklassifikatsioon
Kui SKU varieeruvus on suur, ei tohiks jaam tugineda ainult käsitsi valitud fikseeritud retseptidele. 3D-nägemissüsteem või vöötkoodi kinnitusetapp suudab tuvastada tootemudeli, karbi suuruse, orientatsiooni ja kõrguse enne, kui robot karbi valib. Struktureeritud valgusega 3D-nägemine on eriti kasulik, kui karpidel on sarnased värvid, kuid erinevad mõõtmed.
Tegelikul kasutuselevõtul tuleks arvesse võtta peegeldavat kile, deformeerunud pakendeid, viltu asetsevaid positsioone ja segapartiisid. Kui nägemissüsteem ei märka serva või loeb valet kõrgust, võib kaubaaluste muster muutuda ebastabiilseks. Praktiline seadistus ühendab nägemise, vöötkoodi või ülesvoolu retseptiandmed ja lubatud tolerantsivahemikud, et süsteem saaks ebakindlad pakendeid enne palleteerimistsüklisse sisenemist tagasi lükata.
Intelligentne virna genereerimine ja stabiilsus
Virna genereerimise algoritm määrab, kas kaubaalus on ruumisäästlik ja transpordikindel. Sisendite hulka kuuluvad karbi pikkus, laius, kõrgus, kaal, kaubaaluse suurus, lubatud üleulatuvus, maksimaalne virna kõrgus, toote purustuspiirid ja kliendile tarnimise reeglid. Väljundite hulka kuuluvad kihtide muster, paigutuskoordinaadid, toote orientatsioon ja virnastamise järjekord.
Levinud strateegia on kihtide täitmine koos omavahel ühendatud paigutusega. Iga kiht täidab esmalt kaubaaluste nurgad ja servad, seejärel pöörab või nihutab järgmine kiht mustrit stabiilsuse parandamiseks. Segatud kaubaaluste puhul peab algoritm hoidma raskeid tooteid kergemate toodete all ja vältima habraste pakendite asetamist kontsentreeritud koormate alla. Roboti ligipääsetavust tuleks kontrollida pärast kaubaaluste mustri genereerimist, sest teoreetiliselt tihedat virna võib haaratsil ikkagi võimatu ohutult paigutada.
Roboti ajastamine kahe liini ja ühe kaubaaluste jaama jaoks
Selle paigutuse väärtus tuleneb ajastamisest. Robot ei oota lihtsalt ühe konveieri juures. See jälgib liini puhvermälu, kaubaaluste olekut ja praegust kaubaaluste valmimise olekut ning valib seejärel järgmise ülesande vastavalt prioriteedireeglitele. Kui mõlemal sisselaskeliinil on karbid valmis, siis see paletiseerib vastavalt tellimuse prioriteedile või puhvermälu rõhule. Kui üks liin on jõude ja kaubaaluste jaam vajab uut kaubaalust, saab robot lülituda kaubaaluste käitlemisele.
Hea juhtimisstrateegia aitab vältida ebastabiilset lülitamist. PLC või lahtri kontroller peaks määratlema järjekorra prioriteedi, minimaalsed puhverläved, kaubaaluste vahetamise ajastuse ja taastamistegevused, kui üks ülesvoolu liin peatub. Siin on inseneritöö olulisem kui roboti kiirus. Halb ajastamine võib panna ühe roboti käituma pudelikaelana; hästi kavandatud ajastamine võib panna ühe roboti katma mitu aeglase tsükliga positsiooni stabiilse kasutusega.
Dünaamiline palletiseerimine ja haaratsi kohandamine
Robot järgib kaubaaluste mustri tarkvara genereeritud koordinaate ja uuendab marsruute vastavalt kaubaaluste praegusele olekule. Dünaamiline palettimine nõuab kokkupõrkekontrolli olemasoleva virna, kaubaaluste servade, piirete, konveierite ja käepidemete otsa tööriistade suhtes. Sujuv kiirendus on oluline, sest seadmete karbid võivad deformeeruda või libiseda, kui robot liigub liiga agressiivselt.
Haarats peaks vastama nii toote kui ka kaubaaluste käsitsemise nõuetele. Sõltuvalt kasti tugevusest ja kaubaaluste kaalust võib kasutada reguleeritavaid külgklambriga haaratseid, vaakumiga abistatavaid haaratseid, kahvlitüüpi kaubaaluste haaratseid või kombineeritud tööriistu. Standardne kiirvahetusliides võimaldab robotil vahetada kasti- ja kaubaaluste käsitsemise tööriistade vahel ilma pika käsitsi seisakuta. Laiema liikumisulatuse ja kasuliku koormuse valiku jaoks on EVSINT-i... tööstusrobotid telgede kaupa leht aitab võrrelda kuueteljeliste robotite perekondi.
Mitmerealine lähenemine ja puhverdisain
Mitmed etteandeliinid tekitavad kaks ohtu: kastide kokkupõrked enne roboti poolt korjamist ja roboti nälgimine, kui üks ülesvoolu protsess peatub. Konveieri paigutus peaks sisaldama akumulatsioonipuhvreid, vahekauguse juhtimist, juhtrööpaid ja andureid igas pealevõtmistsoonis. Kui kastid saabuvad liiga lähestikku, ei pruugi robotil olla stabiilset korjamisakent. Kui puhvrid on liiga väikesed, muutub ülesvoolu varieeruvus roboti jõudeajaks.
Väikeste kodumasinate tehaste puhul, kus SKU-sid sageli vahetatakse, peaks puhvermaht katma vähemalt ühe lühikese ülesvoolu katkestuse. Samuti peaks moodul pakkuma selget HMI-vaadet iga liini puhvri oleku, praeguse retsepti, järgmise kaubaaluse positsiooni ja erandi põhjuse kohta. Operaatorid peaksid saama taastada puuduvaid kaste, valesid SKU-sid või kaubaaluste ummistusi ilma roboti loogikat ümber kirjutamata.
Levinud lõksud enne lähetamist
Mitmeid probleeme on lihtne alahinnata. Esiteks võib visuaalse tuvastamise täpsus olla nõrk, kui mudeliteeki treenitakse liiga väheste näidistega. Teiseks võivad kaubaaluste mustrid tarkvaras head välja näha, kuid pärast transportimist ebaõnnestuda, kuna kasti tugevust ja virna lukustumist ei testitud. Kolmandaks võib haaratsi reguleerimisulatus olla pärast tootepakendi muutmist ebapiisav. Neljandaks võivad koonduskonveierid muuta kasti asendit vahetult enne pealevõtmist, tekitades visuaalse hälbe ja ebastabiilse haarde.
Enne tootmise alustamist peaks projekt läbi viima kaubaaluste mustrite võrguühenduseta kontrollimise, roboti ulatuse kontrollimise, haaratsi jõu testid, kastide kokkusurumise testid, ohutustsooni valideerimise ja proovitootmise reaalse SKU variatsiooniga. Seotud materjalikäitluse automatiseerimiseks pakub EVSINT ka järgmist: käsitsemisrobot rakenduste viited.
Kas vajate sarnast automatiseerimisprojekti või robotisüsteemi? Kui plaanite väikeste kodumasinate palletiseerimist, kaheliinilist robotiteenust, kaubaaluste käitlemist või paindlikku kartongilogistikat, võtke ühendust EVST-ga. Meie meeskond saab toetada protsesside ülevaatamist, roboti valimist, haaratsi disaini, paigutuse planeerimist, ohutusdisaini ja integreerimist. E-post sales@evsint.com või võtke meiega ühendust läbi EVSINT kontakt.
KKK
Mis on väikeste kodumasinate komposiitmaterjalist kaubaaluste tööjaam?
See on robotiga palleteerimisrakk, mis suudab teenindada mitut seadmete etteandeliini ja kaubaaluste positsiooni, selle asemel, et pühendada üks robot ühele liinile. Süsteem ühendab roboti liikumise, konveierid, kaubaaluste käitlemise, ajastamise loogika ja haaratsi vahetamise.
Miks kasutada ühte robotit kahe kodumasinate tootmisliini jaoks?
Kui igal liinil on aeglasem tsükkel, saab üks robot õigesti projekteeritud liikumisteljel suurendada masinate kasutusastet, vähendada topeltinvesteeringuid robotisse ja toetada kaubaaluste käitlemist liini seisuaegadel.
Mida tuleks enne paindliku seadmepalletisüsteemi kasutuselevõttu kontrollida?
Kontrollige SKU suuruse varieeruvust, kasti tugevust, kaubaaluste mustri stabiilsust, roboti ulatust, liikumistelje käiku, haaratsi reguleerimisvahemikku, liini puhverdamist, prioriteetide ajastamise reegleid, ohutustsoone ning MES-i või WMS-i andmete integratsiooni.